1、中国石油大学(北京)远程教育学院 期 末 考 核单片原理及应用说明:共 100 分,每题 20 分,在下题中任选 5 题。1. MCS-51 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为 10MHz 时,一个机器周期为多少毫秒?参考第二章第四节。MCS-51 典型的指令周期为一个机器周期,每个机器周期由 6 个状态周期组成,每个状态周期由 2 个时钟周期(振荡周期)组成。 一个机器周期=6一个状态周期=12一个时钟周期=121振 荡频 率答: 为使单片机能够完成取指、译码、执行指令等操作,需要为单片机提供时钟信号以产生必要的时序。单片机振荡电路中的振荡信号对应的周期叫振荡周期(时钟
2、周期) 。对振荡周期 12 分频后得到的信号周期叫做机器周期,即 12 个时钟周期,是 1 个机器周期。一个机器周期宽度为 6 个状态周期,并依次表示为 S1S6。每个状态周期由 2 个时钟周期(振荡周期)组成。 Mcs51 单片机的 111 条指令,执行时,所花费的时间,称为指令周期。 一个机器周期=6一个状态周期=12一个时钟周期=12 =121/10=1.2 1振 荡频 率us=0.0012ms2. 指出下列指令中画线的操作数的寻址方式? MOV R0, #55H ; 立即寻址 MOV A, 2AH ; 直接寻址MOV A, R1 ; 寄存器间接寻址 MOV R0, A ; 寄存器寻址
3、ADD A, R7 ; 寄存器寻址 MOVX A, DPTR ; 寄存器间接寻址 MOV DPTR, #0123H ; 立即寻址 MOVC A, A+DPTR ; 基址加变址寻址 INC DPTR; 寄存器寻址参考第三章第二节指令寻址方式3. 外部 RAM 中从 1000H 到 10FFH 有一个数据区,现在将它传送到外部 RAM 中 2500H 单元开始的区域中,编程完成上述功能。参考第三章第三节数据传送类指令和第六章第二节外部存储器扩展START: MOV R0,#00H MOV DPTR,#1000H LOOP: MOVX A,DPTR MOV DPH,#25H MOVX DPTR,A
4、MOV DPH,#10H INC DPTR INC R0 DJNZ R0,LOOP SJMP $4. 在串行通信中,给定波特率为 9600bps,模式 1,发送 1KB 的数据大约需要多长时间?参考第七章第一节波特率,第三节串行口的工作方式,传送 1bit 需要 1/9600s,传送一字节需要 10*1/9600s 解法 1:传送 1bit 需要 1/9600 s ,传送一字节需要 10*1/9600 s 传送 1K(1024)字节需要 1024*10*1/96001.07(s) 解法 2: 模式 1 时 1K 字节的数据流相当于 10*1024 bit , 9600bps 时传送 1K 字节
5、需要 10*1024/96001.07(s)5. 说明 80C51 单片机的中断过程。参考第四章第三节中断处理过程答:(1)中断采样、优先级排序:在每个机器周期,CPU 都自动检测是否有某种或某几种中断请求(TF0/1,IE0/1,TI/RI);如有,且允许中断请求向 CPU 发出,则按优先级排序,选出最高优先级的请求,准备执行该中断服务程序; (2)保护断点地址,PC 转向中断矢量单元:将断点地址在堆栈中保存,PC 指向相应的中断矢量单元,执行该单元组中的指令( 一般为转移指令,转向中断服务子程序) (3)中断服务,即执行中断服务程序:包括以下几点 保护现场 ,如 ACCPSW 等 清除中断
6、请求标志, 以免 CPU 总是响应该中断; 中断服务程序 恢复现场 RETI (4)返回:在遇到中断服务程序中的 RETI 指令后,CPU 从堆栈中依次弹出两个字节放入 PC 中,返回原来被中断的程序断点,继续执行原来的程序.6. 编程实现两个 16 位数的减法。6F50H-134BH,结果保存至内部 RAM 的 30H、31H。参考第三章第三节算术操作类指令,了解减法指令的使用答: ORG 0000H LJMP BAGINORG 0030H BEGIN:MOV A,#50H CLR C SUBB A,#0B4H MOV 30H,A ;30H 单元存放差的低位 MOV A,#6FH SUBB A,#13H MOV 31H,A SJMP $ ;31H 单元存放差的高位 END